Inhoudsopgave:
Definitie - Wat betekent genetisch algoritme?
Een genetisch algoritme is een heuristische zoekmethode die wordt gebruikt in kunstmatige intelligentie en informatica. Het wordt gebruikt voor het vinden van geoptimaliseerde oplossingen voor het zoeken naar problemen op basis van de theorie van natuurlijke selectie en evolutionaire biologie. Genetische algoritmen zijn uitstekend voor het zoeken door grote en complexe gegevenssets. Ze worden beschouwd als in staat om redelijke oplossingen te vinden voor complexe problemen, omdat ze in staat zijn om onbeperkte en beperkte optimalisatieproblemen op te lossen.
Techopedia verklaart Genetic Algorithm
Een genetisch algoritme maakt gebruik van technieken geïnspireerd door evolutionaire biologie zoals selectie, mutatie, overerving en recombinatie om een probleem op te lossen. De meest gebruikte methode in genetische algoritmen is het maken van een groep individuen willekeurig uit een bepaalde populatie. De aldus gevormde individuen worden geëvalueerd met behulp van de evaluatiefunctie van de programmeur. Individuen krijgen dan een score die indirect de geschiktheid voor de gegeven situatie benadrukt. De beste twee individuen worden vervolgens gebruikt om een of meer nakomelingen te creëren, waarna willekeurige mutaties op de nakomelingen worden uitgevoerd. Afhankelijk van de behoeften van de toepassing, gaat de procedure door totdat een acceptabele oplossing is afgeleid of totdat een bepaald aantal generaties is verstreken.
Een genetisch algoritme verschilt op twee manieren van een klassiek, op derivaten gebaseerd, optimalisatiealgoritme:
- Een genetisch algoritme genereert een populatie van punten in elke iteratie, terwijl een klassiek algoritme een enkel punt genereert bij elke iteratie.
- Een genetisch algoritme selecteert de volgende populatie door berekening met behulp van random number generators, terwijl een klassiek algoritme het volgende punt selecteert door deterministische berekening.
In vergelijking met traditionele kunstmatige intelligentie biedt een genetisch algoritme veel voordelen. Het is robuuster en vatbaar voor storingen door kleine ingangen of door de aanwezigheid van ruis. Met betrekking tot andere optimalisatiemethoden zoals praxis, lineair programmeren, heuristisch, eerst of eerst de breedte, kan een genetisch algoritme betere en significantere resultaten opleveren bij het zoeken naar grote multimodale toestandsruimten, grote toestandsruimten of n-dimensionale oppervlakken.
Genetische algoritmen worden veel gebruikt op vele gebieden, zoals robotica, auto-ontwerp, geoptimaliseerde telecommunicatieroutering, technisch ontwerp en computerondersteund moleculair ontwerp.
